English version below

Otázky:

1. Dobře si prohlédněte skálu na souřadnicích Earthcache. Popište tvary proudových stop, které jsou viditelné.

2. Myslíte si, že sou to samotne proudové stopy nebo její negativní otisk? Analogie stopy ve sněhu v listingu vám může pomoci odpovědět na tuto otázku.

3. Pokuste se při pohledu na skálu rozluštit směr proudění. Když se díváte na skálu, tekla voda ze směru horní části skály směrem ke spodní části skály nebo snad zespodu nahoru?

U vchodu do ostravské zoologické zahrady najdeme skálu, která na první pohled může vypadat obyčejně. Pokud jej však pozorně prozkoumáme, objevíme zajímavé geologické útvary.

Proudové stopy

Proudové stopy jsou protáhlé rýhované prvky, které se často nacházejí na povrchu sedimentárních hornin, zejména v pískovci. Jak vodní proudy proudí přes písek, může tvarovat povrch a vytvářet drážky. Proudové stopy jsou obvykle protáhlé a mohou mít různou velikost, v rozsahu od několika centimetrů do několika metrů. Často mají zaoblený nebo tvar písmene U. Orientace proudovych stop obvykle odráží směr proudu, který je vytvořil. Vyskytuje-li se paralelně více stop, znamená to, že tok probíhal delší dobu.

Přestože o původu horniny v Zoo Ostrava nemáme žádné informace, je vysoce pravděpodobné, že se jedná o pískovec godulský. Godulský pískovec je jedním z hlavních skalních útvarů Moravskoslezských Beskyd. Proudové stopy v godulském pískovci jsou poměrně běžné. Byly také důkladně prozkoumány geology, aby pochopili hlubokomořské proudy a depozitní prostředí godulských pískovců.

V případě godulskeho pískovcové proudové stopy byly stopy generovány zákalovými proudy. Zákalové proudy jsou husté, sedimenty zatížené toky, které se pohybují po kontinentálních svazích a hlubokomořskými kaňony. Obvykle k nim dochází, když je sediment přesunován událostmi, jako jsou podvodní sesuvy půdy, zemětřesení nebo nadměrná dodávka sedimentu.

Na obrázku níže je ukázka toho, jak vypadá typická proudova stopa v godulském pískovci.

Zdroj: Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.

Podmínky potřebné pro vznik proudových stop

Despoziční prostředí godulského pískovce bylo ideální pro tvorbu proudových stop. Proud vody měl správnou rychlost a energii. Pokud jsou proudy vody příliš pomalé nebo příliš mírné, proudové stopy se nevytvoří. Důležitou roli sehrál také typ sedimentu godulského pískovce. Byl jemnozrnný a částice nebyly příliš velké. Proudové stopy se netvoří, pokud jsou částice sedimentu příliš velké. Doba, po kterou voda proudí přes sediment, je konečným faktorem pro tvorbu proudových stop. Krátké návaly toku nemusí stačit k vytvoření znatelných stop. Proud sedimentu musí být časově dlouhý. K tomu, abychom dnes mohli pozorovat proudové stopy, je nutná ještě jedna důležitá věc. Je nejen nutné, aby se tvořily, ale také musí být zachovány. Pokud nový sediment s mírně odlišnou velikostí částic rychle pokryje oblast, proudové stopy zůstanou zachovány. Bez této krytiny mohou stopy erodovat nebo být narušeny a v hornině se nevytvářejí.

Abychom si mohli představit prostředí, kde se proudové stopy tvoří, níže uvidíte model prostředí, ve kterém se vytvořily proudové stopy godulského pískovce. Za zmínku také stojí, že proudové stopy poskytují geologům důležité informace. Díky těm stopám může geolog znovu vytvořit směr proudění a lépe porozumět oceánské pánvi, kde se vytvořil pískovcový útvar.

Zdroj: Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.

Interpretace proudových stop

Při interpretaci proudových stop je třeba být opatrný. To, co pozorujeme ve skále, může být buď přímá proudova stopa, nebo to může být i její otisk. Obrázek níže ukazuje typický profil proudové stopy. Šipka ukazuje směr proudění.

Zdroj: Creative Commons 4.0.

Analogie stopy ve sněhu je nejlepší způsob, jak vysvětlit, jak interpretovat proudové stopy. Když jdeme ve sněhu, zanecháváme ve sněhu otisk. Odlitek stopy však můžeme sejmout i pomocí sádry. Totéž se děje se proudovým stopám v sedimentárních horninách. Někdy mohou být negativním odrazem skutečného prvku. Pamatujte, že proudové stopy jsou obvykle rýhy v sedimentu. Negativní odraz je naopak hrbol ve skále.

Zdroj: Creative Commons 4.0.

Sources:

http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl?proudove_stopy

Shanmugam, G.. (2020). Shanmugam, G. 2020. Gravity flows: Types, definitions, origins, identification markers, and problems. Journal Indian Association of Sedimentologists, Vol. 37, Issue 2, p. 61-90.. 61-90. 

Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.

English version

Questions:

1. Have a good look at the rock at the coordinates of the Earthcache. Describe the shapes of the flute marks which are visible.

2. Do you think it is a mark itself or its negative impresion? The footprint analogy in the listing can help you answer this question.

3. When looking at the rock try to decipher the direction of the flow. As you look at the rock, has the water flown from the direction of the top part of the rock towards the bottom of the rock or perhaps from the bottom to the top?

At the entrance of the Ostrava Zoo we will find a rock which at the first glance might look ordinary. However, if we closely inspect it we will discover interesting geological features.

Flute Marks

Flute marks are elongated, groove-like features that are often found on the surface of sedimentary rocks, particularly in sandstone. As water currents flow over the sand, it can shape the surface, creating grooves. Flute marks are usually elongated and can vary in size, ranging from a few centimeters to several meters in length. They often have a rounded or U-shape. The orientation of flute marks typically reflects the direction of the current that created them. If multiple flute marks occur in parallel, it means that there was a consistent flow over a longer period of time.

Altough we have no information about the origin of the rock with the flute marks in the Ostrava Zoo, it is highly probably that it is Godula sandstone. Godula sandstone is one of the main rock formations of the Beskidy Mountains. Flute marks are quite common in the Godula sandstone. They have also been extensively researched by geologists to understand deep-sea currents and depositional environment of the Godula sandstones.

In the case of Godula sandstone flute marks were generated by turbidity currents. Turbidity currents are dense, sediment-laden flows that move down continental slopes and through deep-sea canyons. They typically occur when sediment is mobilized by events such as underwater landslides, earthquakes, or excessive sediment supply.

The picture below shows an example of what a typical flute mark in Godula sandstone looks like.

Source: Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.

Conditions needed for flute mark formation

The despositional environment of Godula sandstone was perfect for flute marks formation. The water flow had the right speed and energy. If water currents are too slow or too smooth, flute marks will not form. Also the type of sediment of Godula sandstone played an important role. It was fine-grained and the particles were not too big. Flute marks do not form if the sediment particles are too big. The length of time the water flows over the sediment is the final factor for flue mark formation. Short bursts of flow might not be enough to create noticeable marks. The sediment flow needs to be lenghty in time. Another important thing is necessary so that we can observe lute marks today. It is not only necessary that they form but they also need to be preserved. If new sediment which has slightly different particles size quickly covers the area, the flute marks will be preserved. Without this covering, the marks might erode or be disturbed and will not survive.

To help us visualize the environment where flute marks form, below you will see a model of the environment in which flute marks of the Godula sandstone have formed. It is also worth mentioning that flute marks provide important information to geologists. Thanks to flute marks geologist can recreate the direction of the current flows and better understand the ocean basin where the sandstone formation has formed. 

Source: Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.

Interpretation of flute marks

Big caution needs to be taken when flute casts are intepreted. What we observe in a rock could either be the direct flute mark or it could also its reflection in the form of a cast.  The picture below shows a typical profile of a flute mark. The arrow shows the direction of the flow. 

Source: Creative Commons 4.0.

Analogy of a footprint in a snow is the best way to explain how to intepret flute marks. As we walk in a snow we leave a footprint impression in a snow. However, we can also take the cast of the footprint using gypsum. The same happens with flute marks in sedimentary rocks. Sometimes they can be the negative reflections of the actual feature. Remember that flute marks are usually grooves in the sediment. The negative reflection is on the other hand is a bump in the rock.

Source: Creative Commons 4.0.

Sources:

http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl?proudove_stopy

Shanmugam, G.. (2020). Shanmugam, G. 2020. Gravity flows: Types, definitions, origins, identification markers, and problems. Journal Indian Association of Sedimentologists, Vol. 37, Issue 2, p. 61-90.. 61-90. 

Maceček, Lukáš. (2021). Sedimentology of the Godula Formation in the Moravskoslezské Beskydy Mts. (Outer Western Carpathians, Czech Republic). Annales Societatis Geologorum Poloniae.